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密炼机的无功补偿

日期:2019-9-19 9:50:58  人气指数:181
       密闭式炼胶机简称密炼机,是橡胶工业中的重要设备,主要用于橡胶的塑炼和混炼。密炼机工作时功率较低,并且负荷的动态范围很大。对密炼机进行无功补偿,提高功率因数不是一个容易的事情,目前很多橡胶厂都没有很好的解决这个问题。

      
无功补偿是大家都熟悉的技术。无功补偿的目的是将负载需要的无功功率在负载本地提供,而不是由发电厂提供,这样可以节省发电厂的输出功率,降低输配电过程中的损耗,减小输配电系统的负荷。

      功率因数是衡量负载所消耗的无功功率大小的一项指标,功率因数就是有功功率与负载消耗的视在功率的比值。功率因数越低,说明负载所消耗的无功功率在负载总功率中所占的比例越低。电力公司一般要求电力用户的功率因数达到0.9以上。

      普通的交流电动机,它所消耗的无功功率为一个定数,因此
无功补偿的方法十分简单,只要在电机旁边并联一个固定的电容就可以了。

      但是密炼机的
无功补偿不是这么简单。这是因为,密炼机消耗的无功功率并不是一个定数,而是随着负荷大小发生变化。因此,密炼机的无功补偿必须是动态的,也就是要检测密炼机需要的无功功率,然后用控制晶闸管开关投入或者切除一定容量的补偿电容。

      熟悉
无功补偿的读者都知道,用晶闸管作为开关器件的动态无功补偿装置也不是很难实现的事情。本讲介绍密炼机的无功补偿方法。

现象:

      某轮胎厂,密炼机的功率因数较低,安装了动态
无功补偿装置后,无功补偿装置的电容频繁烧毁,导致无法进行补偿。

      经过
无功补偿装置供应商的多次维修,并采取了谐波治理措施,在短期内勉强可以工作,但是经过一段时间使用后,故障现象又会发生。

原因分析:

      密炼机的本质是直流电机。直流电机采用相控整流的直流电源来驱动。相控整流电路在触发角不是零时,就会产生无功功率,这是因为电流滞后于电压所致。显然,触发角越大,功率因数越低。因此,需要进行
无功补偿,提高功率因数。

      但是,相控整流电流工作时,由于电流的突然导通,还会产生谐波电流。触发角越大,谐波电流越大。

      对
无功补偿装置损伤最大的因素就是谐波电流。这在前面已经多次提到。因此,作为密炼机的无功补偿装置,由于注入的谐波电流过大,发生损坏是十分正常的事情。

      在后续的维修中采取了谐波滤波的措施,这个思路是正确的,但是,采用通常的陷波电路在这种场合并不能取得理想的效果。因为电网的阻抗很低,滤波支路稍有失谐,就起不到滤波的效果。

解决办法:

      要使动态
无功补偿装置能够可靠工作,必须减小密炼机的谐波电流发射。因此,采用如图1所示的技术方案。

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